热塑挤压蒸煮处理技术对食品营养属性的影响研究

袁蒲 潘晓 周昇昇 付鹏钰 李杉 杨丽

摘 要：随着我国现代化建设水平的不断提升，当前热塑挤压蒸煮处理技术作为一种常用的食品加工措施，以其成本低、能耗低的优势得到了商家的青睐。热塑挤压蒸煮技术对于食物的影响具有两面性，一方面其会促进营养因子的消化率，提升淀粉的凝胶化，同时还可以促进营养膳食纤维的可溶性，但是另一方面也会导致蛋白质与还原糖之间产生反应，对一些特殊维生素含量的维持造成一定的威胁。

关键词：热塑挤压处理技术 食品营养 成分影响

中图分类号：TS201.4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0083-02

Abstract： With the improving of the level of modernization in our country， the current thermoplastic extrusion cooking processing technology as a kind of commonly used food processing measures， with the advantages of low cost， low energy consumption obtained the merchant's favor. Thermoplastic extrusion technology for the influence of food has two sides， on the one hand， it will promote nutrient digestibility， increase the starch gelatinization， at the same time can also promote nutritional soluble dietary fiber， but on the other hand can also cause reaction between protein and reducing sugar， as a certain threat for some special vitamin content.

Key Words： Thermoplastic extrusion processing technology； Food nutrition； Composition effect

在食品加工过程中，不同的加工工艺会对食品的营养价值产生不同的影响，如何平衡不同工艺技术成本、加工效率以及食品营养之间的关系也就成为了工艺应用的必然途径。挤压蒸煮过程中，原材料会受到显著的机械剪切力，而这种剪切力会直接打破生物聚合物中的共价键，进而导致食品的营养成分性质被改变，而至于这种改变是有利的因素还是不利因素，现简要分析如下。

1 碳水化合物

1.1 淀粉

淀粉是我国饮食结构中的主食，其主要来源于大米、小米以及小麦等农作物。富含淀粉的谷物可以为人类提供大量的能源，而这种现象在发展中国家尤为常见。从挤压蒸煮的形式与工艺类别上来看，其能够实现较低湿度条件下的淀粉凝胶化，进而实现淀粉糊化，促进人类胃肠的吸收效率[1]。根据国内外的研究现状来看，大多数实验均可以证实小麦粉以及脂类淀粉通过该加工工艺可以实现糊化程度提高的情况，而其中糯性玉米粉的糊化程度要显著高于普通的玉米粉。另外，在加工过程中，高粘度与较长的停留时间同样也会促进淀粉中营养物质的保留[2]。

1.2 糖类

糖类是人类必需的能量物质，比如我们常食用的果糖、乳糖、蔗糖等，作为直接食品营养价值与感官品质的关键性因素，其预期的原料稳定性也将显著影响到该工艺的实际加工价值。在挤压蒸煮过程中，糖类确实会受到一定的影响，国外研究数据显示，可以确定在机筒温度达到180℃左右时，蔗糖的损失率为15%～20%，对该过程进行分析，其主要是由于还原性糖以及蛋白质之间发生了美拉德反应才导致了这样的结果。另外，在针对寡糖进行研究时，由于这种普遍存在于豆科植物中的糖类会导致胃部胀气，所以其在加工过程中减少糖类的劣势反而转变成了优势，有效降低了胃胀气的情况，也就提升了豆科植物产品的营养价值[3]。

2 蛋白质

蛋白质是人类构成身体的基础单位，其同样也是食物营养价值的重要衡量标准之一。在热塑挤压蒸煮处理过程中，食物中蛋白质的含量会伴随挤压技术参数值的改变而发生变化[4]。目前常见的蛋白质影响指标是成人消化率[5]。经过挤压处理的蛋白质的消化率要显著高于未经挤压蒸煮的食物，其主要是由于擠压过程中导致一些抗营养因子失去活性，进而出现对胰蛋白酶抑制效果丧失的情况，形成了较为蓬松的受酶结构，提升了接触面积，最终提升了蛋白质的吸收率[6]。

氨基酸中的赖氨酸是加工蛋白质价值的重要指标，其广泛地存在于谷类食物当中，如果赖氨酸的指数含量降低，那么也会导致蛋白质的营养价值降低。在国外的一项对脱脂大豆粉以及甘薯粉等食物的研究中发现，赖氨酸含量会受到螺杆转速的显著影响，当转速较大时，其含量会明显降低[7]。另外，水分的含量同样也会对赖氨酸的保存具有一定的影响，当湿度低于15%时这个特点更为明显。所以在实际加工中将湿度保持在15%～25%可以有效提升赖氨酸的含量，进而提升食物的营养价值。

3 脂肪

限于挤压烹煮加工工艺的特点，在实际制作膨化食物过程中，如果脂类的含量过高会导致挤压机器的运行受阻，膨化效果较差，所以其在实际加工中的应用并不广泛。而当脂肪含量较低时，不但可以促进挤压加工的稳定性，同时还可以获得部分质感，从而提升食物的品质。在针对脂类的氧化感官评价的研究中发现了挤压的时间与脂肪变化之间的联系，当挤压的时间较短时，其并不会对脂类的氧化产生促进效果[8]。但是在挤压完成后的储存中，由于脂类容易发生酸败，所以依然值得持续关注。在实际加工应用中，一些厂家通过控制螺杆的损耗程度、及时更换部件的方式来降低金属对于脂类酸败带来的消极反应，能够在一定程度上控制其发生[9]。

4 维生素

从生化机理上来看，不同的维生素在结构与组成上存在较大的差异，而其在挤压过程中的稳定性与降解程度也各不相同。从原理上来看，维生素的降解与食物的加工、储藏中的温度、湿度、光照程度以及时间和pH值都具有密切的关系。根据实际加工经验来看，较低的温度以及剪切力可以有效促进维生素的保存。

在脂溶性维生素中，硫氨酸、核黄素、VA和VE以及相关的化合物都会受到加热的影响，其中类胡萝卜素以及生育酚最为显著。特别在挤压蒸煮过程中，受到热降解的影响，β胡萝卜素会受到显著的影响，另外，较高的腔体温度也会在一定程度上催化胡萝卜素的转化[10]。在挤压烹煮过程中，螺杆转速和能量也会影响到维生素的实际含量，而湿度、进料速度以及模具的直径同样会影响到维生素的含量与质量。在感官评价的角度上来看，感官评价较高的产品中的维生素相对较低，这与本加工的特点具有一定的联系[11]。

5 结语

综上所述，随着物质生活水平的不断提升，当前食品营养作为人们关注的焦点，其不但是一个具有话题性的领域，更是一个具有挑战性的领域。热塑挤压蒸煮处理技术这种加工工艺属于一种较为复杂的多元化过程，其对于食物中的糖类、蛋白质、脂类以及维生素都会产生不同程度的影响。尽管大多数影响都是积极的，但是也不排除其中的消极成分，经过上述分析，可以认识到只要针对工艺细节进行精准把控，就可以在很大程度上转变其消极影响现状，提升食物的整体营养价值，以此来为食物加工行业的全面可持续发展创设条件。

参考文献

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